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整数与分数量子霍尔相中的边缘重构与涌现中性模

介观与纳米尺度物理 2022-05-16 v1 强关联电子

摘要

本文综述了我们近期关于整数和分数量子霍尔(QH)相中因边缘重构而涌现的分数手性模的工作。新增部分是对ν=2/5\nu = 2/5相边缘重构的分析。QH态是具有边缘手性无能隙模的拓扑物质相。这些边缘模可向下游或上游传播,并可承载电荷或电荷中性激发。从拓扑考量来看,类粒子QH态预期仅支持下游电荷模。然而电子间排斥与边界约束势之间的相互作用可能驱动边缘处特定的量子相变(称为重构),其伴随额外反向传播模对的成核。采用变分方法,我们在此研究原型类粒子相ν=1,1/3\nu = 1, 1/32/52/5中作为约束势斜率函数的边缘重构。我们的分析表明,由无序诱导隧穿和模间相互作用驱动的边缘模后续重整化,可能导致上游中性模的涌现。这些预测可在适当设计的输运实验中进行检验。我们的结果也与先前在这些QH相中观测到的上游中性模一致,并可解释电子Mach-Zehnder装置中anyonic干涉的缺失。

关键词

引用

@article{arxiv.2201.12169,
  title  = {Edge Reconstruction and Emergent Neutral Modes in Integer and Fractional Quantum Hall Phases},
  author = {Udit Khanna and Moshe Goldstein and Yuval Gefen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2201.12169},
  year   = {2022}
}

备注

7 pages, 6 figures. Submitted to the special issue Azbel-90 of Low Temperature Physics, dedicated to Mark Azbel. This article comprises a review of two of our recent works, drawing heavily from arXiv:2007.11092 and arXiv:2109.15293, as well as an analysis of edge reconstruction in new phases